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1、汽车车身NVH特性分析与结构优化设计重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：惠飞指导教师：郑玲教授兼职导师：苏宇高工学位类别：工程硕士（车辆工程领域）重庆大学汽车工程学院二O一五年五月NVHPerformanceAnalysisandStructuralOptimizationDesignofVehicleBodyAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegreeByHuiFeiSupervisedbyProf.
2、ZhengLingPluralisticSupervisedbyseniorEngineerSuyuSpecialty:ME（AutomobileEngineeringField）CollegeofVehicleEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要随着用户对汽车舒适性的要求越来越高，提高汽车NVH性能是国内汽车企业提高其市场竞争力及其产品升级的重要方向之一。本文针对某企业SUV项目车型，采用有限元方法，建立了车身、声腔及声固耦合有限元模型，对其NVH特性进行了分析
3、，主要包括白车身模态、整车模态、声腔模态、白车身扭转及弯曲刚度、声固耦合NTF、声固耦合VTF、声固耦合IPI，并以车身体积为目标函数，整车一阶扭转、弯曲频率等为约束条件，以响应面法对车身壁板厚度进行了优化，以达到车身轻量化的目的。论文主要内容及结论如下：①建立白车身、整车、声腔有限元模型，计算了白车身模态、整车模态及声腔模态，得到了整车的一阶扭转频率33.4Hz和一阶弯曲频率44.3Hz，为车身结构优化提供了依据。②根据车身实际行驶情况，计算了白车身的弯曲刚度和扭转刚度，与项目车型车身刚度要求进行比较，车身刚度符合要求，同时绘制了弯曲刚度和扭转刚度
4、变化曲线，两曲线连续光滑无突变，说明车身结构刚度分布均匀，无应力集中现象。③以DIFF方式建立声固耦合有限元模型，分析了该车型的NTF、VTF、IPI特性，获得了在不同的激励下车身响应点的声压峰值、振动峰值、动刚度峰值，验证该车型NVH特性的合理性。④采用拉丁超立方试验设计方法，将部分灵敏度大的车身板件厚度作为数据样本点，计算响应矩阵，以多项式响应面法，建立车身体积、一阶扭转频率、一阶弯曲频率的响应面模型，采用遗传算法优化板件厚度，优化结果表明，在质量减少22.8kg的同时，一阶扭转频率和一阶弯曲频率分别提高2Hz和1.5Hz。关键词：汽车NVH，模
5、态，响应面法，结构优化I英文摘要ABSTRACTWiththeimprovementofrequirementforvehiclecomfort,improvingNVHcharacteristicsofvehicleistheprincipalmeanstoupgradethevehicleandimprovethecompetitiveness.BasedonaSUV,thefiniteelementmodelofcarbody,acousticcavityandacoustical-structureinteractionhasbeenbuil
6、t.ThecharacteristicofNVHhasbeenanalyzed,includingBIW(body-in-whitemodal),vehiclemodal,acousticcavitymodal,thetorsionandbeddingstiffnessofBIW,acoustical-structureinteractionNTF,acoustical-structureinteractionVTFandacoustical-structureinteractionIPI.Usingthevolumeandoneordertorsi
7、onandbendfrequencyastheobjectivefunctionandconstraints,theoptimizationofimprovingthebodyfrequencyhasbeendonebyusingresponsesurfacemethodandoptistruct.Theresultsasfollow：①Thefiniteelementmodelsofcarbody,carandacousticcavityhavebeenbuilt,themodalofcarbody,carandacousticcavityhasb
8、eenanalyzed.Withtheanalysisoneordertorsionandbendfrequ
